一种头盔的安全防护结构的制作方法

本实用新型属于劳动保护用品技术，特指一种头盔的安全防护结构。

背景技术：

头盔是一种劳动保护用品，在特殊环境下工作，头盔还包含具有防护粉尘、浓烟和有毒颗粒物的空气过滤机构，空气过滤机构包括依次相连的风机、过滤器和呼吸面罩，风机将外界空气抽入呼吸面罩内，外界空气经过过滤器过滤后再进入呼吸面罩内，因此使用本面罩可在矿石开采、消防救援、防疫等行业中保护穿戴者的身体健康。

现有技术中，授权公告号为“cn203169862u”的中国专利公开了一种正压送风半开放式净化空气头盔面罩，包括头盔、面罩、动力装置、空气过滤装置以及气压与电压警报装置，气压与电压警报装置包括压力传感器和电压传感，压力传感系统包括用于检测静压箱内气压的压力传感器，压力传感器用于感应静压箱内的工作压力，在过滤器积尘过多时，导致工作阻力增大，送风不畅，压力下降，压力传感器传感器从而触发蜂鸣器发出警报声，电压传感器用于检测电源电压，当电池电量不足，出现送风不畅的问题，电压传感器可触发警报器，提醒使用者及时充电。

上述方案实际要解决的是预防面罩内出现送风不畅导致使用者呼吸不到新鲜空气的问题，然而现有技术存在结构复杂、监测效果不理想的问题。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足及存在的问题，本实用新型提供一种可实时检测风速大小、危险提醒及时和防护效果好的头盔的安全防护结构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种头盔的安全防护机构，包括可穿戴在人体头部上的盔壳，盔壳上设置呼吸面罩，呼吸面罩可罩在人体面部上和人体面部形成呼吸区域，盔壳上设置有风机，风机具有进风端和出风端，进风端上设置有过滤器，进风端连通外界，出风端连通呼吸区域，风机可将外界空气经过过滤器过滤后送入呼吸区域，出风端上设置有风速感应装置，风速感应装置连接有警报器，风机工作时，风速感应装置感应到出风端的气流速度低于预设值，触发警报器发出警报。

作为优选，所述风速感应装置包括阀座，阀座固定设置在风机上，阀座上固定设置有接近开关，接近开关连接警报器，阀座上活动设置有可触发接近开关的自复位部件，出风端的气流可驱动自复位部件移动，当出风端的气流速度低于预设值，自复位部件移动至接近开关的感应区内，接近开关触发警报器警报。

作为优选，所述自复位部件包括阀盖，阀盖转动设置在阀座上，阀盖上固定设置有供接近开关触发感应信号的触发器，出风端的气流可驱动阀盖向上转动，当出风端的气流变小，阀盖在重力作用下向下转动。

作为优选，所述接近开关为霍尔传感器，触发器为磁铁。

作为优选，所述阀盖在重力作用下遮盖在出风端上。

作为优选，所述警报器包括警报灯，警报灯连接风速感应装置，当出风端气流低于预设值，警报灯点亮。

作为优选，所述警报灯固定设置在盔壳的下端，警报灯可在人体面部的前方点亮。

作为优选，还包括控制电路板、启停按钮和电池，控制电路板分别连接风机、警报器、风速感应装置、电池和启停按钮，启停按钮控制风机启停。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

(1)本实用新型中，风机的出风端上设置有风速感应装置，风速感应装置可感应出风端的风速大小，风速感应装置连接警报器，警报器用于提示使用者风速较低，风机工作时，风速感应装置感应到出风端的气流速度低于预设值，触发警报器发出警报，通过风速感应装置实时监测出风端的气流速度，当出现风机工作不正常、过滤器堵塞等问题均导致出风端风速降低，监测风速能够直观地反应送入呼吸区域内的气流是否处于正常水准之上，出现风速降低后通过警报器及时反馈给使用者，提醒使用者撤离危险区域和及时排出设备问题，因此本实用新型具有劳动保护效果好、结构简单和危险提醒及时的优点。

(2)本实用新型中，风速感应装置包括阀座，阀座固定设置在风机上，阀座上固定设置有接近开关，接近开关连接警报器，阀座上活动设置有可触发接近开关的自复位部件，出风端的气流可驱动自复位部件移动，当出风端的气流速度低于预设值，自复位部件移动至接近开关的感应区内，接近开关触发警报器警报，自复位部件具有自动复位的能力，自复位部件在风力的作用下发生位移，风力撤去后，自复位部件可自动复位，自复位部件可根据出风端的气流速度实时调整和接近开关的之间的距离，因此实现了风速感应器对出风端气流速度的实时监测。

(3)本实用新型中，自复位部件包括阀盖，阀盖转动设置在阀座上，阀盖上固定设置有供接近开关触发感应信号的触发器，出风端的气流可驱动阀盖向上转动，当出风端的气流变小，阀盖在重力作用下向下转动，阀盖依靠重力带动触发器自动复位，出风端的气流可驱动阀盖转动，因此本实用新型具有结构紧凑、简单的优点。

(4)本实用新型中，阀盖在重力作用下遮盖在出风端上，阀盖可阻止呼吸区域的空气回流到风机内，在风机停止时，阀盖将风机的出风端遮盖住，避免外界杂质、有害物质通过出风端进入风机，对风机起到保护作用，因此本实用新型具有设备稳定性高、寿命长的优点。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的剖面结构示意图之一；

图3是本实用新型的剖面结构示意图之二；

图4是本实用新型的图2中“a”处放大示意图；

图5是本实用新型的图3中“b”处放大示意图；

图6是本实用新型的爆炸结构示意图之一；

图7是本实用新型的爆炸结构示意图之二；

图8是本实用新型的爆炸结构示意图之三；

图9是本实用新型的自复位部件的结构示意图；

图中：1-盔壳、2-呼吸面罩、3-风机、4-过滤器、5-控制电路板、6-启停按钮、7-电池、8-风速感应装置、9-警报灯、11-下壳体、12-第一壳盖、13-第二壳盖、14-灯罩、15-通风管路、16-通气通道、17-帽衬、18-透气口、31-进风端、32-出风端、51-照明灯、81-阀座、82-自复位部件、83-接近开关、84-转轴、821-阀盖、822-触发器。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1至图9所示，一种头盔的安全防护机构，被设计成供使用者佩戴，用于向使用者供应净化空气，该头盔的安全防护机构包括可穿戴在人体头部上的盔壳1，盔壳1采用工程塑料制成，其大小根据人体头部形状和平均尺寸设计，其刚度符合国家有关的抗冲击标准，在穿戴本头盔时，在受到冲击压力时盔壳1可吸收和分散冲击。

盔壳1为一中空的壳体，盔壳1的上端带有透气口18，在穿戴本盔壳1时，盔壳1盖在头部上，透气口18让头部和外界连通，透气口18起到透气、排汗的目的，盔壳1内设置有帽衬17，帽衬17是直接与使用者头部接触的部件，帽衬17提高穿戴的舒适性和合适度。

盔壳1上设置呼吸面罩2，呼吸面罩2具体地安装在盔壳1的前部，呼吸面罩2向下延伸罩在人体面部(包括额头向下至下巴以及双眼外侧之间的区域)上，呼吸面罩2可罩在人体面部上并和人体面部形成呼吸区域，该呼吸面罩2采用高透明度pvc制成，其整体结构呈和人体面部轮廓相似的圆滑弧形壳体，呼吸面罩2起到阻止外界空气直接进入呼吸区域的作用，而且还具有对送入呼吸面罩2的过滤空气起到引流的作用，呼吸面罩2将送入呼吸面罩2内的过滤空气从使用者的额头引导向使用者的下巴、脸颊。工作时，送入呼吸面罩2内的过滤气流速度最好为0.28m/s至0.3m/s，使得使用者在呼吸区域内呼吸到过滤空气的同时，维持呼吸区域的正压状态，避免外界未过滤的空气通过呼吸面罩2和人体面部之间缝隙进入呼吸区域，此外该速度的气流是吹在呼吸面罩2上，避免人体呼吸在呼吸面罩2上产生雾水，风速吹在呼吸面罩2上从而风速降低，因此不会引起使用者呼吸的不舒适，在气流的带动下，使用者还能够感受到面部的凉爽，因此使使用者感受到呼吸顺畅、安全。

盔壳1上设置有风机3，风机3采用径流式微型风机，可采用外接电源或电池7来提供电能驱动风机3，风机3具有进风端31和出风端32，进风端31上设置有过滤器4，进风端31连通外界，出风端32连通呼吸区域，风机3可将外界空气经过过滤器4过滤后送入呼吸区域，出风端32上设置有风速感应装置8，风速感应装置8连接警报器，风机3工作时，风速感应装置8感应到出风端32的气流速度低于预设值，预设值一般为0.28m/s，触发警报器发出警报信号。

使用时，通过风速感应装置8实时监测出风端32的气流速度，当出现风机3工作不正常、电池7电量低和过滤器4堵塞等问题导致出风端32风速降低，监测风速能够直观地反应送入呼吸区域内的气流是否处于预设值之上，出现风速降低后并低于预设值可通过警报器及时反馈给使用者，提醒使用者及时撤离危险区域和及时排除设备问题，因此本实用新型具有劳动保护效果好、结构简单和危险提示及时的优点。

过滤器4可对细菌、病毒、废气以及粉尘进行过滤，对细菌、病毒的过滤效率在99.99％以上，使用寿命在轻度污染的环境(空气中悬浮颗粒的浓度约为3×10⁵个/l)下工作可长达7年以上，在重度污染的环境(空气中悬浮颗粒的浓度约为10⁹个/l)下寿命也可以在半年以上。

风机3安装在盔壳1的后方内部，过滤器4安装在盔壳1的背部，过滤器4从盔壳1上拆卸下来，从而方便维护和更换滤芯，盔壳1上开设有通气通道16，过滤器4通过通气通道16连通风机3的进风端31，另外，盔壳1的内壁安装有通风管路15，通风管路15连通风机3的出风端32，通风管路15为圆弧形通道，该通风管路15从盔壳1的后方延伸到盔壳1的前方，从而通过通风管路15将风机3的出风端32的气流引入到呼吸面罩2的上方，将引入的气流从呼吸面罩2的上方进入到呼吸区域内。

所述风速感应装置8包括阀座81，阀座81固定设置在风机3上，阀座81整体结构呈环形，阀座81位于出风端32内，阀座81上固定设置有接近开关83，接近开关83连接警报器，阀座81上活动设置有可触发接近开关83的自复位部件82，出风端32的气流可驱动自复位部件82移动，当出风端32的气流速度低于预设值，自复位部件82移动至接近开关83的感应区内，接近开关83触发警报器。

接近开关83无需与自复位部件82直接接触，只要自复位部件82进入接近开关83的感应区内，就能触发接近开关83，接近开关83可以是电感式、电容式、霍尔式等等。

警报器指可发出警报信号的器具，警报信号可以是光信号、声音信号或者两者的结合。

自复位部件82具有自动复位功能，在风力的作用下发生位移，风力撤去后，自复位部件82可自动复位，自复位部件82可根据出风端32的气流速度实时调整和接近开关83的之间的距离，因此实现了风速感应装置8对出风端32气流速度的实时监测，自复位部件82可以依靠重力、弹力或者两者结合自动复位。

自复位部件82可以是滑动设置在阀座81上或转动设置在阀座81上，在气流的驱动下，自复位部件82相对于阀座81发生转动或滑动。

在本实施例中，所述自复位部件82包括阀盖821，阀盖821整体结构呈板状，阀盖821转动设置在阀座81上，阀盖821通过转轴84转动设置在阀座81上，阀盖821上固定设置有供接近开关83触发感应信号的触发器822，触发器822根据接近开关83的类型来选择，例如接近开关83为霍尔传感器，触发器822为磁铁，接近开关83为电容式、电感式时，触发器822可以是磁铁或者金属。出风端32的气流可驱动阀盖821向上转动，当出风端32的气流变小，阀盖821在重力作用下向下转动。转轴84位于阀盖821的上端，阀盖821可绕转轴84竖直转动，阀盖821在重力作用下自动复位，阀盖821在无气流流过出风端32时，阀盖821保持盖在出风端32上，风机3工作时，出风端32的气流可驱动阀盖821上下转动。

所述接近开关83为霍尔传感器，触发器822为磁铁。

所述阀盖821在重力作用下遮盖在出风端32上，阀盖821可阻止外界空气通过出风端进入到风机3内，在风机3停止时，阀盖821将风机3的出风端32遮盖住，避免外界杂质、有害物质通过出风端32进入风机3，对风机3起到保护作用，因此本实用新型具有设备稳定性高、寿命长的优点。

所述警报器包括警报灯9，警报灯9连接风速感应装置8，当出风端32气流低于预设值，警报灯9点亮，警报灯9通过光信号提醒使用者设备出现故障，预防使用者陷入危险之中，在使用本设备时，使用者可能处于嘈杂的环境下，使用者可能佩戴有耳罩，如果使用声音提醒使用者，存在效果不理想的问题，通过光信号提醒使用者能够第一时间反馈给使用者，因此预警更加及时。

所述警报灯9固定设置在盔壳1的前部，警报灯9可在人体面部的前方点亮，警报灯9点亮时，光线直接照向人体眼睛，从而第一时间提醒使用者设备出现故障。

盔壳1的前部还固定设置有照明灯51，照明灯51连接电池7，电池7为照明灯51供能，照明灯51点亮时，照明灯51向前照射，光线可通过反射照向透明面罩2，从而为使用者在昏暗环境下提供照明。

还包括控制电路板5、启停按钮6和电池7，控制电路板5安装在盔壳1上，启停按钮6安装在控制电路板5上，电池7安装在盔壳1上，控制电路板5分别连接风机3、照明灯51、警报器、风速感应装置8、电池7和启停按钮6，启停按钮6用于控制风机3启停。

当过滤器4积尘过多，导致过滤器4的工作阻力过大，风速感应装置8检测到风速小于0.28m/s时，触发警报器，警报器处于通电状态，警报器发出警报信号，以提示使用者更换过滤器4。

当电池7电量不足导致电压降低时，风机3带动风量的能力下降，风速感应装置8检测到风速小于0.28m/s时，触发警报器，警报器处于通电状态，警报器发出警报信号，以提示使用者更换电池7或给电池7充电。

盔壳1包括下壳体11、第一壳盖12、第二壳盖13和灯罩14，第一壳盖12安装在下壳体11上，风机3、通风管路15夹装在下壳体11和第一壳盖12之间，通气通道16开设在下壳体11的背部，过滤器可拆卸地安装在下壳体11的背部，第二壳盖13、灯罩14安装在第一壳盖12上，第二壳盖13、灯罩14和第一壳盖12配合形成夹层空间，控制电路板5、启停按钮6、警报灯9位于夹层空间内，启停按钮6露出于第二壳盖13上，照明灯51朝向灯罩14，灯罩14是透明的，警报灯9位于呼吸区域内从而避免干涉呼吸面罩2的活动，使用本设备时，无须额外拖带任何管线以及外界电源、风源，因此具有轻巧美观，便于佩戴的优点。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。